Personalized protein-protein interactomes and precision medicine in pulmonary arterial hypertension

肺动脉高压的个性化蛋白质-蛋白质相互作用组和精准医学

基本信息

  • 批准号:
    10094437
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 43.53万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-02-01 至 2025-01-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary/Abstract Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a highly morbid cardiopulmonary disease characterized by an obliterative vasculopathy involving distal pulmonary arterials that promotes right heart failure. Complex and integrated pathobiological signaling pathways drive vascular remodeling in PAH: the arteriopathy includes numerous endophenotypes (i.e., specific features, such as fibrosis, cellular proliferation, others) that occur to differing extent across patients. Wide variability in the proteomic and genetic profile is also observed in PAH, which accounts for phenotypic heterogeneity and inconsistent clinical response to drug therapies reported in clinical trials and at point-of-care. Overall, these observations suggest that opportunity exists to improve clinical outcome by individualizing the pathobiology-clinical phenotype relationship. Nonetheless, precision medicine in PAH remains unrealized, which we postulate is due to limitations inherent in conventional analytical methods that average biological data and overlook functionally important signaling pathways. Work from our laboratory and others has demonstrated the importance of studying functionally significant signaling pathways using network medicine to discover novel and modifiable therapeutic targets in PAH. This approach differs from classic reductionist methods that infer functionality based on transcript or protein quantity alone, which may erroneously implicate molecular bystanders in the pathogenesis of disease. However we have innovated a precision-based network medicine strategy that generates patient-specific protein-protein interaction (PPI) networks (e.g., patient-level molecular wiring map). Our approach unmasks molecular interactions that distinguish (and group together) individual patients with the same clinical phenotype. We present novel preliminary data in the accompanying application to support the central hypothesis: Developing patient- specific PPI networks will personalize clinical phenotyping and optimize prognosis in PAH. Our findings will also clarify the relationship between PAH genetic risk and pathobiology on an individual-patient level, and inform rationale and personalized drug selection using the PPI networks. To test our hypothesis, we will leverage a rich dataset from the United Kingdom PAH Phenome Biobank. This dataset includes comprehensive proteomic, genomic, clinical, and outcome data across two timepoints (1 yr apart) for idiopathic PAH, hereditary PAH, asymptomatic family members of patients with PAH, including three patients that developed PAH during the study, and healthy volunteer controls (N=500 total). The Aims are: (1) Profile patient-specific PPI networks using proteomic and genetic data, and analyze temporal differences in network features by patient group, (2) Develop, test, and validate a network score that informs phenotype and outcome of individual PAH patients. As an exploratory aim, we will use the PPI networks to predict patient-specific drug therapies. Overall, findings from this project will advance precision medicine in PAH with direct relevance to the clinical management of patients.
项目摘要/摘要 肺动脉高压(PAH)是一种高度发病率的心肺疾病,其特征是 累及远端肺动脉导致右心衰竭的闭塞性血管病变。复杂和 整合的病理生物学信号通路驱动PAH的血管重塑:动脉病变包括 许多内表型(即特定的特征,如纤维化、细胞增殖等)出现在 不同患者的程度不同。在多环芳烃中也观察到蛋白质组和遗传图谱的广泛变异性, 这解释了表型的异质性和对药物治疗的不一致的临床反应 临床试验和临床点。总体而言,这些观察表明存在改善临床的机会。 通过个体化病理生物学-临床表型关系的结果。尽管如此,精准医学在 PAH仍未实现,我们推测这是由于传统分析方法固有的局限性 平均生物数据而忽略了功能上重要的信号通路。 我们实验室和其他实验室的工作已经证明了研究功能重要性的重要性 利用网络医学发现PAH中新的和可修改的治疗靶点的信号通路。这 这种方法不同于传统的基于转录本或蛋白质数量来推断功能的简化论方法 这可能会错误地将分子旁观者牵连到疾病的发病机制中。然而,我们有 创新了一种基于精确度的网络医疗策略,可生成患者特定的蛋白质-蛋白质相互作用 (PPI)网络(例如,患者级分子配线图)。我们的方法揭示了分子相互作用 区分(和分组)具有相同临床表型的个体患者。我们呈现的是小说 随附的申请中的初步数据支持中心假设:发展中的患者- 特定的PPI网络将使PAH的临床表型个性化,并优化预后。我们的发现 还将澄清多环芳烃遗传风险与个体-患者水平上的病理生物学之间的关系,以及 使用PPI网络提供基本原理和个性化的药物选择。为了检验我们的假设,我们将利用 来自英国PAH Phenome生物库的丰富数据集。此数据集包括全面的 遗传性特发性PAH的两个时间点(相隔一年)的蛋白质、基因组、临床和预后数据 PAH,PAH患者的无症状家庭成员,包括三名在 研究,以及健康志愿者对照组(N=500人)。目标是:(1)分析特定患者的PPI网络 使用蛋白质组和遗传学数据,并按患者组分析网络特征的时间差异,(2) 开发、测试和验证网络评分,以告知个别PAH患者的表型和结果。AS 作为一个探索性的目标,我们将使用PPI网络来预测患者特定的药物治疗。总体而言,来自 该项目将推进PAH的精准医学,与患者的临床管理直接相关。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Bradley Maron其他文献

Bradley Maron的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Bradley Maron', 18)}}的其他基金

Personalized protein-protein interactomes and precision medicine in pulmonary arterial hypertension
肺动脉高压的个性化蛋白质-蛋白质相互作用组和精准医学
  • 批准号:
    10331319
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 43.53万
  • 项目类别:
Personalized protein-protein interactomes and precision medicine in pulmonary arterial hypertension
肺动脉高压的个性化蛋白质-蛋白质相互作用组和精准医学
  • 批准号:
    10563134
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 43.53万
  • 项目类别:
NEDD9-SMAD3, fibrinolysis, and chronic thromboembolic pulmonary hypertension
NEDD9-SMAD3、纤溶和慢性血栓栓塞性肺动脉高压
  • 批准号:
    10402931
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 43.53万
  • 项目类别:
NEDD9-SMAD3, fibrinolysis, and chronic thromboembolic pulmonary hypertension
NEDD9-SMAD3、纤溶和慢性血栓栓塞性肺动脉高压
  • 批准号:
    10649448
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 43.53万
  • 项目类别:
NEDD9-SMAD3, fibrinolysis, and chronic thromboembolic pulmonary hypertension
NEDD9-SMAD3、纤溶和慢性血栓栓塞性肺动脉高压
  • 批准号:
    10031602
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 43.53万
  • 项目类别:
Aldosterone impairs endothelin B-dependent synthesis of nitric oxide to promote p
醛固酮损害内皮素 B 依赖性一氧化氮合成,促进 p
  • 批准号:
    8610943
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 43.53万
  • 项目类别:
Aldosterone impairs endothelin B-dependent synthesis of nitric oxide to promote p
醛固酮损害内皮素 B 依赖性一氧化氮合成,促进 p
  • 批准号:
    8811466
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 43.53万
  • 项目类别:
Aldosterone impairs endothelin B-dependent synthesis of nitric oxide to promote p
醛固酮损害内皮素 B 依赖性一氧化氮合成,促进 p
  • 批准号:
    8442173
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 43.53万
  • 项目类别:
Aldosterone impairs endothelin B-dependent synthesis of nitric oxide to promote p
醛固酮损害内皮素 B 依赖性一氧化氮合成,促进 p
  • 批准号:
    9212184
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 43.53万
  • 项目类别:

相似国自然基金

帽结合蛋白(cap binding protein)调控乙烯信号转导的分子机制
  • 批准号:
    32170319
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
帽结合蛋白(cap binding protein)调控乙烯信号转导的分子机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
ID1 (Inhibitor of DNA binding 1) 在口蹄疫病毒感染中作用机制的研究
  • 批准号:
    31672538
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
番茄EIN3-binding F-box蛋白2超表达诱导单性结实和果实成熟异常的机制研究
  • 批准号:
    31372080
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
P53 binding protein 1 调控乳腺癌进展转移及化疗敏感性的机制研究
  • 批准号:
    81172529
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
DBP(Vitamin D Binding Protein)在多发性硬化中的作用和相关机制的蛋白质组学研究
  • 批准号:
    81070952
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    35.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
研究EB1(End-Binding protein 1)的癌基因特性及作用机制
  • 批准号:
    30672361
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

I-Corps: Translation Potential of Real-time, Ultrasensitive Electrical Transduction of Biological Binding Events for Pathogen and Disease Detection
I-Corps:生物结合事件的实时、超灵敏电转导在病原体和疾病检测中的转化潜力
  • 批准号:
    2419915
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 43.53万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Modelling drug binding to biological ion channels
模拟药物与生物离子通道的结合
  • 批准号:
    2747257
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 43.53万
  • 项目类别:
    Studentship
Elucidation of biological functions of the NCBP3 RNA-binding protein using a novel mutant mouse strain
使用新型突变小鼠品系阐明 NCBP3 RNA 结合蛋白的生物学功能
  • 批准号:
    22K06065
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 43.53万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Identifying binding partners, biological substrates and antisense oligonucleotides regulating expression of short and long ACE2.
识别调节短和长 ACE2 表达的结合伴侣、生物底物和反义寡核苷酸。
  • 批准号:
    BB/V019848/1
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 43.53万
  • 项目类别:
    Research Grant
Structure and function of pufferfish toxin, tetrodotoxin, binding proteins as biological defense agent
河豚毒素、河豚毒素、结合蛋白作为生物防御剂的结构和功能
  • 批准号:
    19K06241
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 43.53万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Investigating a biological specificity conundrum: the role of dynamics in transcription factor binding
研究生物特异性难题:动力学在转录因子结合中的作用
  • 批准号:
    406750
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 43.53万
  • 项目类别:
    Studentship Programs
The molecular and biological roles of growth inhibiting chromatin binding proteins
生长抑制染色质结合蛋白的分子和生物学作用
  • 批准号:
    nhmrc : GNT1143612
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 43.53万
  • 项目类别:
    Project Grants
Electrical Detection of Small Molecule Binding to Biological Receptors using Organic Thin Film Transistors : A new approach for label free assays
使用有机薄膜晶体管对小分子与生物受体结合的电检测:一种无标记测定的新方法
  • 批准号:
    133593
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 43.53万
  • 项目类别:
    Feasibility Studies
Biological effect and preventive method for human serum albumin binding to transboundary air borne PM2.5.
人血清白蛋白与跨境空气PM2.5结合的生物学效应及预防方法。
  • 批准号:
    18H03039
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 43.53万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
The molecular and biological roles of growth inhibiting chromatin binding proteins
生长抑制染色质结合蛋白的分子和生物学作用
  • 批准号:
    nhmrc : 1143612
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 43.53万
  • 项目类别:
    Project Grants
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了